2020-2021高考化学复习《 化学键》专项综合练习及答案

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2020-2021高考化学复习《化学键》专项综合练习及答案
一、化学键练习题(含详细答案解析)
1.
煤气中主要的含硫杂质有H2S以及COS(有机硫),煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从
而引起大气污染。

煤气中H2S的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标。

回答下列问题:
(1)将H2S通入FeCl3溶液中,该反应的还原产物为___________。

(2)脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法以及水解法等。

①COS的分子结构与CO2相似,COS的电子式为_____________。

②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为_____________。

③已知断裂1mol化学键所需的能量如下(能量的单位为kJ):
H—H C═O C═S H—S C≡O 436745**********
H2还原COS发生的反应为H2(g)+COS(g)═H2S(g)+CO(g),该反应的
△H=________kJ·mol-1。

④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS(g)+ H2 O(g)垐?
噲?CO2(g)+ H2S
(g)△H<0,相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时,不同温度下COS的
转化率(未达到平衡)如图1所示;某温度下,COS的平衡转化率与
()
2
n H O
n(COS)
的关系如图
2所示。

由图1可知,催化剂活性最大时对应的温度约为________;由图2可知,P点时平衡常数K=_____(保留2位有效数字)。

【答案】Fe2+(或FeCl2) COS + 4Br2 + 12OH- = CO32- + SO42- + 8Br- +
6H2O +8 150℃ 0.048
【解析】
【分析】
【详解】
(1)将H 2S 通入FeCl 3溶液中,反应为:H 2S + 2Fe 3+ = S↓ + 2Fe 2+ + 2H +,Fe 3+被还原为Fe 2+,故还原产物为Fe 2+(或FeCl 2);
(2)
①COS 的分子结构与CO 2相似,COS 的电子式为;
②碱性溶液,OH -参与反应生成水,Br 2作氧化剂还原为Br -,故Br 2的KOH 溶液将COS 氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为COS + 4Br 2 + 12OH - = CO 32- + SO 42- + 8Br - + 6H 2O ; ③结合表格数据和反应H 2(g )+COS (g ) ═H 2S (g )+CO (g ),则△H =(436+745+577-2×339-1072) kJ·mol -1=+8 kJ·mol -1;
④由图1可得,相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时,150℃时COS 转化率最大,所以该温度下反应速率最快,催化剂活性最大,由图2(单位:mol/L ): COS (g ) H 2 O (g ) CO 2(g ) H 2S (g )
开始 1 3
0 0 转化 0.3 0.3
0.3 0.3 平衡 0.7
2.7 0.3 0.3 则K =222c()c()c()c()CO H S COS H O =0.30.30.7 2.7⨯⨯=121
≈0.048。

【点睛】
在一定的条件下,某可逆反应的K 值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正反应进行的程度越大,即该反应进行的越完全,反应物转化率越大;反之,反应就越不完全,转化率就越小。

当K =105时,该反应就能基本进行完全,一般看成非可逆反应;而K 在 0.1~10之间的反应是典型的可逆反应。

2.
已知①Na 2O 2 ②O 2 ③HClO ④H 2O 2 ⑤Cl 2 ⑥NaClO ⑦O 3七种物质都具有强氧化性。

请回答下列问题:
(1)上述物质中互为同素异形体的是_____(填序号,下同)。

(2)含非极性键的共价化合物是_________。

(3)属于离子化合物的有______种。

(4)Na 2O 2、HClO 、H 2O 2均能用于制备O 2。

①HClO 在光照条件下分解生成O 2和HCl ,用电子式表示HCl 的形成过
程:_________________________。

②写出Na 2O 2与H 2O 反应制备O 2的化学方程
式:____________________________________。

③H 2O 2在二氧化锰催化作用下可以制备O 2。

若6.8g H 2O 2参加反应,则转移电子数目为
_________,生成标准状况下O 2体积为_______L 。

【答案】②⑦ ④ 2
2Na 2O 2 +2H 2O=4NaOH +O 2↑ 1.204x1023或0.2N A 2.24
【解析】
【分析】
根据物质的分类的依据,熟悉同素异形体、离子化合物的概念,用电子式表示共价化合物的物质形成的过程。

【详解】
(1)同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体。

故O 2与O 3互为同素异形体; (2)Na 2O 2既含有非极性共价键又含有离子键的离子化合物;HClO 是含有极性键共价键而不含非极性共价键的化合物;H 2O 2既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物;NaClO 既含有极性共价键又含有离子键的离子化合物;O 2、O 3、Cl 2属于单质,不属于化合物,故含非极性键的共价化合物是④H 2O 2;
(3)由(2)可知,Na 2O 2、NaClO 属于离子化合物,故属于离子化合物的有2种; (4)HCl 是共价化合物,用电子式表示HCl 的形成过程是:
; (5)Na 2O 2与H 2O 反应生成氧气和氢氧化钠,其反应的化学方程式为2Na 2O 2
+2H 2O=4NaOH +O 2↑;
(6)2H 2O 22MnO O 2↑+2H 2O ,每生成1mol 转移2mol 电子,故6.8g H 2O 2的物质的量:
1
6.8g 34g mol -⋅=0.2mol ,生成氧气的物质的量为0.1mol ,转移的电子的数目为0.1mol×2×6.02×1023mol -1=1.204x1023;V(O 2) = 0.1mol×22.4L·mol -1=2.24L 。

3.
(1)下面列出了几组物质:A .金刚石与石墨;B .丙烯与环丙烷;C .氕与氘;D .甲烷与戊烷;E.液氨与氨水;F. 与;G. 与,请将物质的合适组号填写在空格上。

①同位素_________
②同素异形体_________
③同系物_________
④同分异构体_________
⑤同一物质_________。

(2)下列物质中:①Ar ②MgBr 2 ③Na 2O 2 ④H 2SO 4 ⑤CS 2 ⑥NH 4Br ⑦BaO ⑧RbOH 。

只存在共价键的是_________ (填序号,下同),只存在离子键的是_________,既存在离子键又存在极性共价键的是_________,既存在离子键又存在非极性共价键的是_________。

(3)异丁烷的一氯代物有_________种,新戊烷的一氯代物有_________种。

C 3H 2Cl 6的同分异
构体有_________种,C5HCl11的同分异构体有_________种,乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物最多有_________种。

【答案】C A D B、F G ④⑤②⑦⑥⑧③ 2 1 4 8 10
【解析】
【分析】
【详解】
(1)上述物质中,①氕与氘的质子数相同,中子数不同的同一种元素的不同核素称为同位素,故答案为:C;
②金刚石和石墨是由同一种元素组成的不同种单质,互为同素异形体,故答案为:A;
③甲烷和戊烷是结构相似,分子组成相差4个CH2原子团的同一类有机物,互称为同系物,故答案为:D;
④丙烯与环丙烷的分子式均为C3H6,但结构不同,与的
分子式均为C5H12相同,但结构不同,分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,故答案为:B、F;
⑤与属于同一种物质,故答案为:G;
(2)①Ar为单原子分子,不含有化学键;
②MgBr2是离子化合物,Mg2+和Br-形成离子键;
③Na2O2是离子化合物,Na+和O22-形成离子键,O22-中O和O形成非极性共价键;
④H2SO4是共价化合物,只存在极性共价键;
⑤CS2是共价化合物,C和S形成极性共价键;
⑥NH4Br是离子化合物,NH4+和Br-形成离子键,NH4+中N和H形成极性共价键;
⑦BaO是离子化合物,Ba2+和O2-形成离子键;
⑧RbOH是离子化合物,Rb+与OH-形成离子键,OH-中H和O形成极性共价键;
综上所述,只存在共价键的是④⑤,只存在离子键的是②⑦,既存在离子键又存在极性共价键的是⑥⑧,既存在离子键又存在非极性共价键的是③,故答案为:④⑤;②⑦;
⑥⑧;③;
(3)异丁烷(2-甲基丙烷)有两种等效氢,其一氯代物有2种;
新戊烷(2,2-二甲基丙烷)只有一种等效氢,其一氯代物有1种;
分子式为C3H2Cl6的有机物可以看作C3Cl8中的两个Cl原子被两个H原子取代,碳链上的3个碳中,两个氢原子取代一个碳上的氯原子,有两种,CCl3-CCl2-CClH2(取代那面甲基上的氢原子时一样)、CCl3-CH2-CCl3;分别取代两个碳上的氯原子,有两种:CCl2H-CCl2-CCl2H (两个边上的),CCl2H-CHCl-CCl3(一中间一边上),故C3H2Cl6共有4种;
C5HCl11可看作C5C12中的一个Cl被H取代,先定碳骨架:C5有三种碳骨架:
、、,后根据对称性移动官能团:氢原子的位置有、、,因此C5HCl11的同分异构体有3+4+1=8
种;
乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物中,一氯取代物有1种,二氯取代物有2种,三氯取代物有2种,四氯取代物有2种(与二氯取代物个数相同),五氯取代物有1种(与一氯取代物个数相同),六氯取代物1种,另外还有氯化氢生成,所以共有10种;综上所述,答案为:2;1;4;8;10。

4.
完成下列问题:
(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较:NH3______PH3(填“>”或“<”)。

(2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。

下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_________(填序号)。

a.不能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解
(3)已知H2与O2反应放热,断开1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol O-H键所需要吸收的能量分别为Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ,由此可以推知下列关系正确的是______。

①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③2Q1+Q2<2Q3
(4)高铁电池总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,写出电池的正极反应:__________,负极反应 ________________。

【答案】> bc ② FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
【解析】
【分析】
(1)根据元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物越稳定分析;
(2)PH3与HI反应产生PH4I,相当于铵盐,具有铵盐的性质;
(3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热,结合燃烧反应为放热反应分析解答;
(4)根据在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。

【详解】
(1)由于元素的非金属性:N>P,所以简单氢化物的稳定性:NH3>PH3;
(2) a.铵盐都能与NaOH发生复分解反应,所以PH4I也能与NaOH发生反应,a错误;b.铵盐中含有离子键和极性共价键,所以PH4I也含离子键、共价键,b正确;
c.铵盐不稳定,受热以分解,故PH4I受热也会发生分解反应,c正确;
故合理选项是bc;
(3)1 mol H2O中含2 mol H-O键,断开1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H键需吸收的能量分
别为Q1、Q2、Q3 kJ,则形成1 mol O-H键放出Q3 kJ热量,对于反应H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(g),
断开1 mol H-H键和1
2
mol O=O键所吸收的能量(Q1+
1
2
Q2) kJ,生成2 mol H-O新键释放的
能量为2Q3 kJ,由于该反应是放热反应,所以2Q3-(Q1+1
2
Q2)>0,2Q1+Q2<4Q3,故合理选项
是②;
(4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应。

根据高铁电池总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知:Fe元素的化合价由反应前K2FeO4中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价,化合价降低,发生还原反应,所以正极的电极反应式为:FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;Zn元素化合价由反应前Zn单质中的0价变为反应后Zn(OH)2中的+2价,化合价升高,失去电子,发生氧化反应,所以负极的电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2。

【点睛】
本题考查了元素周期律的应用及键能与反应热的关系、原电池反应原理的应用。

元素周期律是学习化学的重要规律,要掌握物质性质变化的规律及物质的特殊性,结合具体物质分析。

在化学反应过程中伴随的能量变化可能是热能、电能及光能,化学能的断裂与形成是能量变化的根本原因。

在书写原电池电极反应式时要结合元素化合价升降及电解质溶液的酸碱性分析,明确负极发生氧化反应,正极发生还原反应。

5.
铜是重要的金属,广泛应用于电气、机械制造、国防等领域,铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。

回答下列问题:
(1)CuSO4晶体中S原子的杂化方式为________,SO42-的立体构型为_______________。

(2)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下:
①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为__________________。

N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为__________________________(填元素符号)。

②向CuSO4溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]SO4,下列说法正确的是________
A.氨气极易溶于水,原因之一是NH3分子和H2O分子之间形成氢键的缘故
B.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角
C.Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇,会析出深蓝色的晶体
D.已知3.4 g氨气在氧气中完全燃烧生成无污染的气体,并放出a kJ热量,则NH3的燃烧热的热化学方程式为:NH3(g)+3/4O2(g)=1/2N2(g)+3/2H2O(g) ΔH=-5a kJ·mol-1 (3)硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)即可得到配合物A,其结构如下左图所示。

①1 mol氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)含有σ键的数目为________________。

②氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。

写出二氧化碳的一种等电子体:____________(写化学式)。

③已知:硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结构如上右图所示。

则该化合物的化学式是________________。

【答案】sp3正四面体1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)N>O>S AC8×6.02×1023
N2O(或SCN-、NO3-等)Cu2O
【解析】
【分析】
(1)计算S原子的价电子对数进行判断;
(2)①先判断金属离子的化合价,再根据根据核外电子排布式的书写规则书写,注意3d 能级的能量大于4s能级的能量,失电子时,先失去最外层上的电子;根据第一电离能的变化规律比较其大小;
②A.氨气分子与水分子之间存在氢键,氢键的存在使物质的溶解性显著增大;
B.据分子的空间结构判断;
C.根据相似相容原理判断;
D.燃烧热方程式书写在常温下进行,H2O为液态;
(3)①共价单键为σ键,共价双键中一个是σ键、一个是π键;
②原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体;
③利用均摊法确定该化合物的化学式。

【详解】
(1)CuSO4晶体中S原子的价层电子对数=602
2
++
=4,孤电子对数为0,采取sp3杂化,
SO42-的立体构型为正四面体形;
(2)①NH4CuSO3中的阳离子是是Cu+,它的核外电子排布是,1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10);根据同一周期第一电离能变化规律及第ⅡA、ⅤA反常知,第一电离能大小顺序为,N>O>S;②A.氨气极易溶于水,原因之一是NH3分子和H2O分子之间形成氢键的缘故,选项A正确;
B.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气是三角锥型,水是V形,氨气分子的键角大于水分子的键角,选项B错误;
C.Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇,会析出深蓝色的晶体,选项C正确;
D.燃烧热必须是生成稳定的氧化物,反应中产生氮气和水蒸气都不是稳定的氧化物,选项D错误;
答案选AC;
(3)①氨基乙酸钠结构中含有N-H 2个,C-H 2个,碳氧单键和双键各一个,N-C、C-C各一个共8个σ键;
②等电子体为价电子数和原子个数相同,故采用上下互换,左右调等方法书写为N2O、SCN-、N3-等;
③根据均摊法计算白球数为8×1
8
+1=2 ,黑球为4个,取最简个数比得化学式为Cu2O。

【点睛】
本题考查较为全面,涉及到化学方程式的书写、电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及有关晶体的计算。

解题的关键是正确理解原子结构及杂化轨道计算。

6.
已知:W、X、Y、Z、T 均为短周期元素,且原子半径依次增大。

请填空:
(1)W、Z 是形成化合物种类最多的两种元素,写出 Z 的核外电子的轨道表示式
______________。

(2)化合物 YW3溶于水能使酚酞变红,用方程式表示酚酞变红的原因____。

(3)元素 T 的原子中电子占据 7 根轨道,则 T 在元素周期表____周期___族; T 的化合
物 TY 熔融时不导电,常用作砂轮与耐高温材料,由此推知,它属于____。

a 离子晶体
b 原子晶体
c 分子晶体
d 无法判断
(4)YX3与 YW3具有相同的分子空间构型,YX3属于______(填“极性”、“非极性”)分子,其中 Y 的化合价为____。

【答案】 NH3+H2O⇌ NH3∙H2O⇌ NH4++OH-三 IIIA b 极性 +3 【解析】
【详解】
(1)W、Z是形成化合物种类最多的两种元素,化合物种类最多的是烃,则W是H元素、Z是C元素;原子核外有6个电子,分别位于1s、2s、2p轨道,其原子核外电子轨道表示式为,故答案为:;
(2)化合物YW3的水溶液能使酚酞变红,说明该物质为NH3,氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离生成氢氧根离子而导致溶液呈碱性,碱遇酚酞试液变红色,故答案为:NH3+H2O⇌ NH3∙H2O⇌ NH4++OH-;
(3)元素T的原子中电子共占据了7个轨道,则T为Al元素,Al原子核外有3个电子层、最外层电子数是3,所以位于第三周期第IIA族;Al的化合物AIN熔融时不导电,常用作砂轮及耐高温材料,说明该物质属于原子晶体,故选b;故答案为:三;IIIA;b;(4)NX3与NH3具有相同的分子空间构型,X为第VIIA族元素,其原子半径小于N元素,则X为F元素,氨气分子为三角锥形结构,则NF3也是三角锥形结构,该分子正负电荷重心不重合,为极性分子;NF3中N元素电负性小于F元素,所以N元素显+3价、F元素显-1价,故答案为:极性;+3。

7.
−−→CH3Cl+HCl。

对于该反应机理(反应过程)的详细描述甲烷的氯化反应式为: CH4+Cl2hv
如下:
−−→2Cl·
链引发Cl2hv
链增长CH4+Cl·−−→·CH3+HCl △H=+7.5 kJ/mol
CH3+Cl2−−→ CH3Cl + Cl·△H=-112.9 kJ/mol
链终止·Cl+Cl·−−→Cl2
CH3+·CH3−−→H3CCH3
CH3+Cl·−−→H3CCl
(1)在链增长的第二步反应中形成的化合物的电子式为_______;在反应机理的三个阶段破坏或形成的化学键类型均为_________。

(2)在短周期主族元素中,氯元素与其相邻元素的原子半径由大到小的顺序为_________(用元素符号表示);与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第_____周期,第____族。

(3)链引发的反应为_______反应(选填“吸热”或“放热”,下同),链终止的反应为_______反应。

(4)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律,下列递变顺序正确的是_______。

(选填字母编号)
a.相同条件下卤化银的溶解度按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次增大
b.卤化氢溶入水的酸性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
c.卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
d.卤素单质氧化性按F2、Cl2、Br2、I2的顺序依次减弱
【答案】共价键 S>Cl>F 三、ⅠA 吸热放热 d
【解析】
【分析】
(1)在链增长的第二步反应中形成的化合物为CH3Cl,碳原子与氯原子周围分别有8个电子;非金属元素原子间形成共价键;
(2)在短周期主族元素中,氯元素与其相邻元素有F、S,根据电子层数和核电荷数判断半径大小;同一周期碱金属的金属性最强;
(3)旧化学键的断裂要吸收能量,新化学键的生成要放出能量;
(4)第ⅦA族元素中,随着原子序数的增大得电子能力逐渐减弱、氢化物的酸性逐渐增强、单质的沸点逐渐增大、单质的氧化性逐渐减弱、氢化物的还原性逐渐增强、单质与氢气化合逐渐困难、氢化物的沸点逐渐增大(HF除外)、氢化物的稳定性逐渐减弱,卤化银的溶解度逐渐减小,据此解答。

【详解】
(1)在链增长的第二步反应中形成的化合物为CH3Cl,CH3Cl分子中碳原子最外层有4个电
子,能形成4个共价键达到稳定结构,每个氢原子或氯原子能形成一个共价键达到稳定结
构,电子式:,非金属元素原子间形成共价键,则在反应机理的三个阶段破
坏或形成的化学键类型均为共价键;
(2)在短周期主族元素中,氯元素与其相邻元素有F、S,Cl、S含有三个电子层,F有两个电子层,则三种元素中F的原子半径最小,Cl、S在同一周期,电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,则半径:S>Cl,所以原子半径:S>Cl>F;同一周期元素中,碱金属的金属性最强,则与氯元素同周期且金属性最强的元素为Na,位于周期表的第三周期第IA 族;
(3)链引发Cl2hv
−−→2Cl,有旧化学键的断裂要吸收能量,为吸热反应;Cl+Cl•→Cl2,
CH3+•CH3→H3CCH3,CH3+Cl•→H3CCl,反应中有新化学键的生成要放出能量,为放热反应;
(4)a. 相同条件下卤化银的溶解度按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次减小,a错误;
b. 卤化氢溶入水的酸性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次增强,b错误;
c. 随着原子序数的增大,单质得电子能力逐渐减弱,其阴离子失电子能力逐渐增强,所以HF、HCl、HBr、HI的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次增强,c错误;
d. 随着原子序数的增大,单质得电子能力逐渐减弱,所以单质F2、Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱,d正确;
故合理选项是d。

【点睛】
本题主要考查卤族元素的递变规律,掌握元素的周期性变化规律是解答的关键,注意把握电子式的书写方法和非金属性强弱的判断方法。

8.
合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(Ⅰ)、氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体,铜液吸收CO的反应是放热反应,其反应方程式为:Cu(NH 3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac。

完成下列填空:
(1)如果要提高上述反应的反应速率,可以采取的措施是___。

(选填编号)
a.减压 b.增加NH3的浓度 c.升温 d.及时移走产物
(2)铜液中的氨可吸收二氧化碳,写出该反应的化学方程式:___。

(3)铜液的组成元素中,短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为___,其中氮元素原子最外层电子排布的轨道表示式是___,通过比较___可判断氮、磷两种元素的非金属性强弱。

(4)已知CS2与CO2分子结构相似,CS2的电子式是___。

(5)CS2熔点高于CO2,其原因是___。

【答案】bc2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3、(NH4)2CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3C>N>O>
H NH3和PH3的稳定性二者都为分子晶
体,相对分子质量越大,分子间作用力越大
【解析】
【分析】
铜液吸收CO的反应是放热反应,其反应方程式为:Cu(NH 3)2Ac+CO+NH3[Cu (NH3)3CO]Ac。

增大浓度、升高温度等,可增大反应速率。

CS2和CO2均为分子晶体。

【详解】
(1)a.减压反应速率减小,a错误;
b.增大浓度,可增大反应速率,b正确;
c.升高温度,增大反应速率,c正确;
d.减小生成物浓度,反应速率减小,d错误;
答案选bc。

(2)氨气、水、二氧化碳可反应生成碳酸铵或碳酸氢铵,方程式为
2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3、(NH4)2CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3。

(3)铜液的组成元素中,短周期元素有H、C、N、O等元素,H原子半径最小,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径C>N>O>H,氮元素原子最外层为第二层有5
个电子,电子排布的轨道表示式是;比较非金属性强弱,可根据氢化物的稳定性强弱。

(4)CS2的电子式类似于CO2,电子式为,二者都为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,则熔点越高。

【点睛】
分子晶体的熔沸点比较,相对分子质量越大,分子间作用力越大,则熔点越高。

9.
铝是地壳中含量最多的金属元素,铝及其化合物在日常生活、工业上有广泛的应用。

(1)铝原子核外有_________种不同运动状态的电子,有_________种能量不同的电子,写出铝在元素周期表中的位置:________
(2)氮化铝具有强度高,耐磨,抗腐蚀,熔点可达2200℃。

推测氮化铝是________晶体,试比较组成该物质的两微粒半径大小:_______
(3)可用铝和氧化钡反应可制备金属钡:4BaO+2Al BaO·Al2O3+3Ba↑的主要原因是
_______(选填编号)。

a.Al活泼性大于Ba
b.Ba沸点比Al的低
c.BaO·Al2O3比Al2O3稳定
(4)工业上用氢氧化铝、氢氟酸和碳酸钠制取冰晶石(Na3AlF6)。

其反应物中有两种元素在周期表中位置相邻,可比较它们金属性或非金属性强弱的是_________(选填编号)。

a.气态氢化物的稳定性
b.最高价氧化物对应水化物的酸(碱)性
c.单质与氢气反应的难易
d.单质与同浓度酸发生反应的快慢
(5)描述工业上不用电解氯化铝而是用电解氧化铝的方法获得铝单质的原因:_______
【答案】13 5 第三周期ⅢA族原子 Al>N b ac 氯化铝为分子晶体,熔点低且不电离,而氧化铝为离子晶体
【解析】
【分析】
(1)在任何原子中都不存在运动状态完全相同的电子,结合原子核外电子排布式确定铝原子核外电子能量的种类数目;
(2)原子晶体,硬度大、熔点高,粒子的电子层越多,粒子的半径越大;
(3)常温下Al的金属性比Ba的金属性弱,该反应是利用Ba的沸点比Al的低;
(4)根据反应物中的元素可知,氧、氟元素位置相邻,则利用非金属性强弱的判断方法来解答;
(5)氯化铝为共价化合物,晶体中不存在离子,熔融时不能导电。

【详解】
(1)铝是13号元素,核外电子有13个,每一个电子的运动状态都不同,核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,有5个能级,因此有5种能量不同的电子;铝原子的核外电子排布为2、8、3,所以铝在元素周期表中位于第三周期ⅢA族;
(2)原子晶体硬度大,熔沸点高,根据氮化铝的物理性质:它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,可知氮化铝属于原子晶体,Al元素原子核外电子数为13,有3个电子层,N元素原子核外电子数为7,有2个电子层,原子核外电子层越多原子半径越大,所以微粒半径大小Al>N;
(3)利用元素Ba、Al在元素周期表的位置可知金属活泼性:Al<Ba;但Al在高温下可将氧化钡中钡置换出来,是由于Ba的沸点比铝的低,高温时Ba转化为气体脱离反应体系,从而使可逆反应正向进行,最终制取得到金属Ba,故合理选项是b;
(4)该反应中的物质含有的元素有Al、O、H、F、Na、C,只有O、F元素相邻,因F的非金属性最强,没有正价,也就没有最高价氧化物对应水化物,它们也不与酸反应,但可以利用气态氢化物的稳定性和单质与氢气反应的难易来判断O、F非金属性的强弱,故合理选项是为ac;
(5)因为氯化铝为共价化合物,由分子构成,属于分子晶体,晶体中不存在离子,熔融时不能导电,故不能被电解;而氧化铝为离子化合物,熔融状态可以电离产生Al3+、O2-而能导电,Al3+在阴极上得到电子变为单质Al。

【点睛】
本题考查Al、O、F等元素的原子结构及其化合物性质等,侧重考查原子核外电子排布、同一主族、同一周期元素性质的递变规律,注意氯化铝为共价化合物,由分子构成是易错点。

10.
铅是一种金属元素,可用作耐酸腐蚀、蓄电池等的材料。

其合金可作铅字、轴承、电缆包皮之用,还可做体育运动器材铅球等。

(1)铅元素位于元素周期表第六周期IVA。

IVA中原子序数最小的元素的原子有_______种能
量不同的电子,其次外层的电子云有_______种不同的伸展方向。

(2)与铅同主族的短周期元素中,其最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______(填化学式),气态氢化物沸点最低的是_____________(填化学式)。

(3)配平下列化学反应方程式,把系数以及相关物质(写化学式)填写在空格上,并标出电子转移的方向和数目。

__PbO2+___MnSO4+___HNO3 →___HMnO4+___Pb(NO3)2+___PbSO4↓+____ ____
(4)把反应后的溶液稀释到1 L,测出其中的Pb2+的浓度为0.6 mol·L-1,则反应中转移的电子数为_______个。

(5)根据上述反应,判断二氧化铅与浓盐酸反应的化学方程式正确的是_______
A.PbO2+4HCl→PbCl4+2H2O B.PbO2+4HCl→PbCl2+ Cl2↑+2H2O
C.PbO2+2HCl+2H+→PbCl2+2H2O D.PbO2+4HCl→PbCl2+2OH-
【答案】3 1 H2CO3 CH4 5 2 6 2 3 2 2H2O
2N A B
【解析】
【分析】
(1)IVA中原子序数最小的元素的原子为C,其核外电子排布式为1s22s22p2,则碳原子有
1s、2s和3p三种能量不同的电子;C的次外层为s轨道,为球形对称结构;
(2)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强;同一主族元素中,氢化物的相对分子质量越大,分子间作用力越大,其沸点越高;
(3)根据氧化还原反应中化合价升降相等配平,然后利用单线桥表示出该反应中电子转移的方向和数目;
(4)根据n=c·V计算出铅离子的物质的量,根据反应计算出硫酸铅的物质的量,再根据化合价变化计算出转移电子的物质的量及数目;
(5)根据(3)可知二氧化铅的氧化性大于氯气,二氧化铅与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯化铅、氯气和水,据此进行判断。

【详解】
(1)IVA中原子序数最小的元素为C,C原子核外有6个电子,其核外电子排布式为
1s22s22p2,则碳原子有1s、2s和3p三种能量不同的电子;C的次外层为1s轨道,为球形对称结构,只存在1种不同的伸展方向;
(2)IVA中非金属性最强的为C,则其最高价氧化物对应的水化物的酸性最强,该物质为碳酸,其化学式为:H2CO3;
对于结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点就越高。

IVA 族元素中,CH4的相对分子质量最小,则其沸点最低;
(3)PbO2中Pb的化合价从+4变为+2价,化合价降低2价;MnSO4中锰元素化合价从+2变为+7,化合价升高5价,则化合价变化的最小公倍数为10,所以二氧化铅的系数为5,硫酸锰的稀释为2,然后利用质量守恒定律可知生成物中未知物为H2O,配平后的反应为:5PbO2+2MnSO4+6HNO3=2HMnO4+3Pb(NO3)2+2PbSO4↓+2H2O,用单线桥表示电子转移的方向。

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